Elektromagnetische Relais und Verfahren zu dessen Herstellung

Abstract

 Das Relais besitzt einen Spulenkörper (1) in dessen Flansch (3) drahtförmige Anschlußelemente (5, 6) mit rundem Querschnitt und glatter Oberfläche eingebettet werden. Die herausstehenden Teile der Anschlußelemente (5, 6) werden zur Bildung von Anschlußstiften (5b) abgekröpft ausgebildet. Nach dem Aufbringen einer Wicklung auf den Spulenkörper werden die Anschlußelemente um die Einbettungsachse verdreht, so daß dieAnschlußstifte (5b) im Wickelbereich liegen. Durch Vergießen mit Gießharz werden die Anschlußstifte dann fixiert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung sowie Wicklungsanschlußelemente tragenden Spulenkörper, wobei mindestens eines der Wicklungsanschlußelemente an einem Spulenflansch befestigt ist, von dort in den Wicklungsbereich gebogen ist und im Wicklungsbereich einen Anschlußstift bildet. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Relais.

[0002] Bei sehr kleinen Relais kann es zweckmäßig sein, neben den im Bereich der Spulenflansche angeordneten Anschlußstiften für Kontaktelemente und eine oder mehrere Spulenwicklungen zumindest einen Teil der Anschlußstifte im Bereich der Spulenwicklung selbst vorzusehen, um bei der kleinen Grundfläche die notwendigen Abstände und Isolierstrecken zwischen den Anschlußstiften sicherzustellen. Derartige Anschlußstifte im Wicklungsbereich können aber erst nach dem Aufbringen der Wicklung an ihre endgültige Position gebracht werden, da sie in jedem Fall das Wikkeln stören und behindern würden.

[0003] So ist es aus der DE-OS 31 50 125 bereits bekannt, bei einem Relais der eingangs genannten Art vor dem Wickeln des Spulendrahtes einen Spulenanschlußteil derart ausgerichtet am Spulenkörper zu befestigen, daß er sich außerhalb des Spulenwickelbereiches befindet und ihn nach dem Wickeln der Spule in den Spulenwickelbereich zu biegen. Der dort verwendete Spulenanschlußteil besteht jedoch aus einem relativ kompliziert geformten Blechteil, der nach dem Wickeln der Spule und nach dem Anwickeln der Wicklungsenden mit einem speziellen Biegewerkzeug in den Wicklungsbereich gebogen wird. Es ist jedoch verhältnismäßig schwierig, mit Biegewerkzeugen im Wicklungsbereich zu arbeiten, und es ist auch schwierig, die Biegung des Spulenanschlußteiles im Wicklungsbereich so genau herzustellen, daß der angeformte Anschlußstift danach im vorgesehenen Raster liegt. Aus diesem Grunde ist wohl bei dem bekannten Relais der einzubiegende Spulenanschlußteil nicht neben der Spulenwicklung, sondern in dem Raum unterhalb der Wicklung angeordnet, so daß noch Platz für den Angriff des Biegewerkzeuges besteht. Bei sehr kleinen Relais kommt es jedoch darauf an, den zur Verfügung stehenden Raum möglichst gut auszunutzen und beispielsweise Spulenanschlußelemente ohne einen Mehrbedarf an Raum in dem ohnehin freien Volumen zwischen der runden Spulenwicklung und der Seitenkante des quaderförmigen Gehäuses anzuordnen. Überdies erfordert das bei dem bekannten Relais verwendete Anschlußelement mehrere Bearbeitungsvorgänge, da das Blechteil bereits vor dem Einbetten in den Spulenkörper geschnitten und vorgebogen werden muß und nach dem Einbetten in den Spulenkörper und nach dem Aufbringen der Spulenwicklung erst endgültig in die gewünschte Form gebogen wird.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß im Spulenwickelbereich vorgesehene Anschlußelemente aufgrund spezieller Gestaltung und Befestigung mit einem Mindestaufwand an Werkzeug und Arbeitsgängen in eine genau definierte Lage im vorgesehenen Raster gebracht werden können.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Anschlußelement mit einem geradlinigen, runden Querschnitt und glatte Oberfläche aufweisenden Befestigungsabschnitt senkrecht zur Axialrichtung der Spule in dem Spulenflansch eingebettet ist und durch Abbiegung um 90° ein Abstandsstück und durch weitere Abbiegung um 90° den Anschlußstift bildet.

[0006] Durch die Ausbildung des Anschlußelementes aus einem zumindest im Einbettungsbereich runden und geradlinigen Drahtstück erhält man auf sehr einfache Weise und mit zwei einfachen Biegevorgängen um jeweils 90° einen Anschlußstift, der im Abstand genau zur Einbettungsachse bemessen werden kann. Wichtig ist dabei, daß das Anschlußelement im Einbettungsbereich eine glatte runde Oberfläche besitzt. Dadurch ist es möglich, das Anschlußelement unmittelbar nach dem Spritzen des 'Spulenkörpers und dem damit verbundenen Einspritzen des Anschlußelementes dieses außerhalb des Spulenwicklungsbereiches in die gewünschte Form zu biegen und es nach dem Wickeln der Spule durch eine einfache Drehbewegung um die Einbettungsachse in den Raum neben bzw. unter der Wicklung zu bringen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß ein derartig eingebetteter runder Draht ohne weiteres wie in einer Lagerung gedreht werden kann. Auf diese Weise kann man vermeiden, mit Biegewerkzeugen nach dem Wickeln der Spule bzw. unmittelbar im Spulenwicklungsbereich arbeiten zu müssen. Überdies braucht der das Anschlußelement bildende Draht lediglich ein einziges Mal, nämlich zwischen Spritzen des Spulenkörpers und Aufbringen der Wicklung, in einfacher Weise gebogen zu werden, wobei dieser Biegevorgang seitlich vom Spulenflansch stattfinden kann und dadurch in einfacher Weise die vorgesehenen Abmessungen bezüglich des Anschlußrasters eingehalten werden können.

[0007] Der Befestigungsabschnitt des Anschlußelementes wird in einer zweckmäßigen Weise parallel zur vorgesehenen Richtung des Anschlußstiftes angeordnet. Das Anschlußelement besitzt dann eine einfach abgekröpfte Form und braucht nach dem Wickeln der Spule lediglich um 90° um die Einbettungsachse gedreht zu werden. Es sind jedoch auch andere Biegekonfigurationen denkbar, bei denen der Anschlußstift zunächst außerhalb des Wickelbereiches angeformt und durch Verdrehen des Anschlußelementes um die Einbettungsachse in den Wickelbereich verbracht wird.

[0008] Das dem Anschlußstift entgegengesetzte Ende des Anschlußelementes bildet zweckmäßigerweise einen aus dem Spulenflansch herausragenden Anwickelstift, der parallel zum Abstandsstück gebogen ist. Nach dem Anwickeln des Spulenendes an diesen Anwickelstift wird dieser zusammen mit dem am anderen Ende angeformten Anschlußstift gemeinsam um die Einbettungsachse gedreht und befindet sich dann ebenfalls raumsparend im Wicklungsbereich. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann weiterhin vorgesehen werden, daß der Spulenflansch im Bereich des Abstandsstückes und gegebenenfalls des Anwickelstiftes je einen Absatz aufweist. Dadurch wird die Einbettungslänge verkürzt und das nachträgliche Verdrehen des Anschlußelementes erleichtert. Außerdem gelangt in diesem Fall das Abstandsstück mit dem Anschlußstift nahe an die eigentliche Spulenwicklung und in den ohnehin zur Verfügung stehenden freien Raum zwischen Wicklung und Gehäusekante.

[0009] Der abgebogene und durch Verdrehen in den Wicklungsbereich gebrachte Anschlußstift oder auch zwei gegenüberliegende derartige Anschlußstifte können durch einen nachträglich aufgesteckten Rahmen auf die Anschlußseite des Relais genau positioniert werden. Eine Fixierung des Anschlußstiftes im Bereich der Wicklung kann in jedem Fall bei einem späteren Vergießen des Relais mit dem eingebrachten Gießharz erfolgen, welches auch das Abstandsstück und einen Teil des Anschlußstiftes einbettet.

[0010] Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Relais besteht darin, daß zunächst der Spulenkörper aus Isolierstoff geformt wird, wobei in mindestens einem Spulenflansch je mindestens* ein Anschlußelement in Form eines geraden Drahtes mit rundem Querschnitt eingebettet wird, daß dann das nach einer Seite herausstehende Drahtende zweimal um 90° so gebogen wird, daß die abgebogenen Drahtabschnitte nicht in den Wickelraum ragen und daß das zwischen der ersten und der zweiten Biegung gebildete Abstandsstück dem gewünschten Abstand zwischen der Einbettungsachse und dem Anschlußstift entspricht, daß dann die Wicklung auf den Spulenkörper aufgebracht und je ein Wicklungsende mit einem aus dem Spulenflansch vorstehenden Anwickelabschnitt eines Anschlußelementes verbunden wird und daß dann das Abstandsstück mit dem Anschlußstift durch Drehen des Anschlußelementes um seine Einbettungsachse in den Bereich neben bzw. unterhalb der Wicklung gebracht wird.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeig-t

Fig. 1 einen Spulenkörper für ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais,

Fig. 2 und 3 ein Relais mit dem Spulenkörper von Fig. 1 in zwei Schnittansichten,

Fig. 4 und 5 ein etwas abgewandelt aufgebautes Relais in ebenfalls zwei Schnittansichten.

[0012] Fig. 1 zeigt einen Spulenkörper 1, der im Spritzgußverfahren gewonnen wurde. Er besitzt ein Spulenrohr 2 und zwei Spulenflansche 3 und 4, die als Träger für die übrigen Funktionseiemente des Relais speziell gestaltet sind. Diese sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

[0013] In den Spulenflansch 3 sind Anschlußstifte 5 und 6, in den Spulenflansch 4 ist ein Anschlußstift 7 in Form jeweils eines zunächst geradlinigen Drahtstückes eingebettet (strichpunktiert dargestellt). Die senkrecht zur Grundebene bzw. der späteren Einbauebene des Relais stehenden Anschlußstifte 5 und 6 werden mit ihren an der Unterseite des Spulenflansches 3 austretenden Abschnitten jeweils zunächst um 90° nach außen und dann wiederum um 90° nach unten gebogen. Dadurch wird beispielsweise am Anschlußelemente 5 ein Abstandsstück 5a und ein Anschlußstift 5b gebildet. Die Länge des Abstandsstückes 5a entspricht dem später gewünschten Abstand des Anschlußstiftes 5b von der Einbettungsebene des Anschlußelementes 5. Das an der Oberseite des Spulenflansches 3 herausragende Ende des Anschlußelementes 5 bzw. 6 wird in die gleiche Richtung wie das Abstandsstück 5a nach außen gebogen und bildet damit jeweils einen Anwickelstift 5c bzw. 6c. Auch am entgegengesetzten Spulenflansch 4 kann beispielsweise das nach oben herausstehende Ende des Anschlußelementes 7 nach außen zur Bildung eines Anwickelstiftes 7c gebogen werden.

[0014] Nunmehr können eine oder mehrere Spulenwicklungen auf das Rohr 2 aufgebracht werden, wobei die Wicklunganfänge bzw. Enden jeweils an einen der Anwickelstifte 5c, 6c bzw. 7c angewickelt und gegebenenfalls angelötet werden. Durch Drehen des Anschlußelementes 5 um die Einbettungsachse in Richtung der Pfeile 8 um etwa 90° nach innen, wird das Abstandsstück 5a und der Anschlußstift 5b in den Bereich neben bzw. unterhalb der Wicklung gebracht; diese Position wird durch die Bezugszeichen 5a' und 5b' kenntlich gemacht. In entsprechender Weise wird auch der Anschlußstift 6 nach innen gedreht. Mit dem Anschlußstift 5b wird auch der Anwickelstift 5c nach innen gedreht und nimmt dort die Position 5c' ein.

[0015] Das Verdrehen um die Einbettungsachse wird dadurch ermöglicht, daß die Anschlußelemente 5 und 6 sowie 7 jeweils runden Querschnitt und eine glatte Oberfläche aufweisen, so daß sie in der Kunststoffmasse des Spulenkörpers wie in einer Lagerung verdrehbar sind. An der Oberseite wie auch an der Unterseite des Spulenflansches 3 sind außerdem Absätze 9 bzw. 10 vorgesehen, wodurch die Einbettungslänge der Anschlußelemente 5 und 6 relativ kurz gehalten ist und ein leichtes Verdrehen ermöglicht. Durch diese Absätze 9 und 10 können die abgebogenen Teile, nämlich das Abstandsstück 5a und der Anwickelstift 5c innerhalb der Konturen des Spulenkörpers in den freien Raum zwischen der Rundung der Wicklung und der jeweiligen Kante des späteren quaderförmigen Gehäuses angeordnet werden. Auch der Anschlußstift 7 kann in vergleichbarer Weise gedreht werden, so daß der Anwickelstift 7c ebenfalls in den Wicklungsbereich gebracht wird.

[0016] Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Relais unter Verwendung eines Spulenkörpers von Fig. 1. Dabei ist im Inneren des Spulenkörpers eine Kontaktzunge 11 angeordnet, welche an ihrem Befestigungsende einstückig mit einem Anschlußstachel 12 versehen ist. Mit dem freien Ende wirkt die Kontaktzunge 11 mit Gegenkontaktelementen bzw. Polblechen 13 zusammen, die ebenfalls jeweils Anschlußstachel 14 aufweisen. Ein Dauermagnet 15 und ein Joch 16 vervollständigen den Magnetkreis des Relais. Durch das anhand von Fig. 1 beschriebene Eindrehen der Spulenanschlußstifte 5b bzw. 6b kommen diese genau in der Mitte zwischen den Anschlußstacheln 12 und 14 zu liegen. Sie sind somit genau im gewünschten Raster und weisen die erforderlichen Isolationsabstände zu den übrigen Teilen auf. Das gesamte Relais wird nach der Montage in einer Form in Gießharz 17 eingebettet, wodurch auch die Anschlußelemente 5 und 6, insbesondere ihre abgebogenen Abschnitte 5a und 5b bzw. 6a und 6b (nicht sichtbar) in ihrer endgültigen Position fixiert werden.

[0017] Eine abgewandelte Ausführungsform zeigen die Fig. 4 und 5. Der Spulenkörper 21 ist in diesem Fall so geformt, daß die Kontaktfeder 22 flach in ihm liegt, während die Gegenkontaktbleche bzw. Polbleche 23 und 24 in entsprechender Weise übereinander angeordnet sind. In entsprechender Weise wie bei Fig. 1 sind auch hier in den Spulenkörper 21 Spulenanschlußelemente 25 und 26 eingebettet und nach dem Aufbringen der Spulenwicklung 27 verdreht, so daß die Abstandsstücke 25a bzw. 26a und die durch Abwinkeln gebildeten Anschlußstifte 25b bzw. 26b im Wicklungsbereich liegen.

[0018] Das Relais wird in diesem Fall in eine Kappe 28 eingesetzt und in dieser mit Gießharz 29 vergossen. Vorher jedoch wird noch zur Ausrichtung der Anschlußstifte 25b und 26b ein rahmenförmiger Haltesteg 30 über diese Anschlußstifte gesteckt und zwischen den Rändern der Schutzkappe 28 positioniert. Danach wird das Gießharz 29 eingefüllt, welches nach dem Aushärten die Anschlußstifte 25b bzw. 26b, den Haltesteg 30 und die Schutzkappe 28 zueinander und zum Spulenkörper fixiert.

Ansprüche

1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung so-' wie Wicklungsanschlußelemente tragenden Spulenkörper, wo- - bei mindestens eines der Wicklungsanschlußelemente an einem Spulenflansch befestigt ist, von dort in den Wicklungsbereich gebogen ist und im Wicklungsbereich einen Anschlußstift bildet, dadurch gekennzeichnet , daß das Anschlußelement (5, 6; 25, 26) mit einem geradlinigen, runden Querschnitt und glatte Oberfläche aufweisenden Befestigungsabschnitt (5d) senkrecht zur Axialrichtung der Spule in dem Spulenflansch (3) eingebettet ist und durch Abbiegung um 90° ein Abstandsstück (5a, 6a; 25a, 26a) und durch weitere Abbiegung um 90° den Anschlußstift (5b, 6b; 25b, 26b) bildet.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Befestigungsabschnitt (5d) des Anschlußelementes (5, 6; 25, 26) parallel zum Anschlußstift (5b, 6b; 25b, 26b) verläuft.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das dem Anschlußstift (5b, 6b) entgegengesetzte Ende des Anschlußelementes (5, 6) einen aus dem Spulenflansch (3) herausragenden Anwikkelstift (5c, 6c) bildet, der parallel zum Abstandsstück (5a) gebogen ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenflansch (3) im Bereich des Abstandsstückes (5a) und gegebenenfalls des Anwickelstiftes (5c) jeweils einen Absatz (9, 10) aufweist.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlußstift (25b, 26b) durch einen auf die Anschlußseite des Relais aufgesetzten Rahmen (30) fixiert ist.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstift (5b, 6b, 25b, 26b) durch eine den Spulenkörper (1; 21) einhüllende Vergußmasse (17; 29) fixiert ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenkörper (1; 21) aus Isolierstoff geformt wird, wobei in mindestens einem Spulenflansch je mindestens ein Anschlußelement (5, 6, 25, 26) in Form eine geraden Drahtes mit rundem Querschnitt eingebettet wird, daß das nach einer Seite herausstehende-Drahtende zweimal um 90° so gebogen wird, daß die abgebogenene Drahtabschnitte (5a, 5b, 6a, 6b, 25a, 25b, 26a, 26b) nicht in den Wickelraum reichen, wobei das zwischen der ersten und der zweiten Biegung gebildete Abstandsstück (5a) dem gewünschten Abstand zwischen der Einbettungsachse und dem Anschlußstift'(5b) entspricht, daß dann die Wicklung auf den Spulenkörper aufgebracht und je ein Wicklungsende mit einem aus dem Spulenflansch (3) vorstehenden Anwickelabschnitt (5c, 6c) des Anschlußelementes verbunden wird und daß dann das Abstandsstück (5a, 6a) mit dem Anschlußstift (5b, 6b) durch Drehen des Anschlußelementes (5, 6) um seine Einbettungsachse in den Bereich neben bzw. unter der Wicklung (16) gebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Biegung des Anschlußelementes (5, 6) in eine zur Axialrichtung der Spule senkrechte Richtung und die zweite Biegung in eine zur Einbettungsachse parallele Richtung erfolgt und daß das Anschlußelement nach dem Wickeln um einen Winkel von 90° verdreht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenkörper (1; 21) nach dem Verdrehen der Anschlußelemente (5, 6, 25, 26) in Gießharz (17; 29) eingebettet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenkörper (21) nach dem Verdrehen der-Anschlußelemente (25, 26) in einer Kappe (28) angeordnet wird, daß über die Anschlußstifte (25b, 26b) ein Rahmen (30) angeordnet wird und daß dann Gießharz (29) in die Kappe (28) eingefüllt wird.

Zeichnung